У фізиці ви, мабуть, вирішили проблеми збереження енергії, які стосуються автомобіля на пагорбі, маси на пружині та американських гірок у петлі. Вода в трубі теж є проблемою збереження енергії. Власне, саме так математик Даніель Бернуллі підійшов до проблеми у 1700-х роках. Використовуючи рівняння Бернуллі, обчисліть витрату води через трубу на основі тиску.
Перетворити всі вимірювання в одиниці SI (узгоджена міжнародна система вимірювань). Знайдіть таблиці перетворення в Інтернеті і перетворіть тиск у Па, щільність у кг / м3, висота до м і швидкість до м / с.
Розв’яжіть рівняння Бернуллі для бажаної швидкості, або початкової швидкості в трубі, або кінцевої швидкості поза трубою.
де Р1 та Р2 - початковий та кінцевий тиски відповідно, p - густина води, v1 та v2 - початкова та кінцева швидкості відповідно і y1 та y2 - початкова та кінцева висоти відповідно. Відміряйте кожну висоту від центру труби.
Щоб знайти початковий потік води, вирішіть для v1. Відніміть Р1 та сgр1 з обох сторін, потім розділити на 0,5стор. Тотримаємо квадратний корінь з обох сторін, щоб отримати рівняння:
Підставте свої виміри для кожної змінної (густина води 1000 кг / м ^ 3) і обчисліть початковий або кінцевий потік води в одиницях м / с.
Підставте свої виміри для кожної змінної та обчисліть початковий або кінцевий витрата води в одиницях м / с.